Вентиляция рудника «Комсомольский». Расчет расхода воздуха необходимого для проветривания рудника, страница 2

№	Наименование ствола (выработок)	, м2	Макс. скорость  , м/с	Расч. скорость , м/с	Д	Макс. расход.	Расч. расход.
Воздухопадающие стволы
1	ВПС	50,24	15	10,15	0,95	715,9	458,94
2	КС	50,24	8	7,7	0,9	361,73	350
Итого:						919.46	865,35
Воздуховыдающие стволы
3	ВС-1	33.18	15	9,63	0,95	447,9	404,47
4	ВС-2	33.18	15	9,63	0,95	447,9	404,47
Итого:						945,6	808,94
Горизонтальные выработки
5	Слой	28	0.5-4		0,95	106,4
6	Откаточный квершлаг	16	8		0,95	136,8
7	Трансп. штрек	14	8		0,95	121,6
8	Вент штрек	16	8		0,95	106.4

4.3 Расчет депрессии рудника.

                     Для определения общешахтной депрессии выбирается та вентиляционная струя (с наибольшим расходом воздуха и наиболее протяженная), депрессия которой будет наибольшей и в дальнейшем принимается в качестве общешахтной.

                     Величину шахтной депрессии рассчитываем по формуле :

H = ++ h_e  , мм. вод. ст.

где:

  -  суммарная расчетная депрессия всех выработок, образующих струю по самому

             трудно проветриваемому направлению, от устья воздухо-подающего ствола до устья 

             вентиляционного ствола, мм. вод. ст.;

-  суммарная расчетная депрессия местных сопротивлений на всем пути движения возду    ха,  мм. вод. ст. (ориентировочно =15¸20 % от)

 h_e          -  депрессия естественной тяги, мм. вод. ст. (ориентировочно h_e =5¸10 % от)

                     Подсчет депрессии последовательно соединенных выработок производим по формуле :

= h₁ + h₂ + ... + h_i  , мм. вод. ст.,

где:

h_1,  h_2,  ...,  h_i  - депрессия отдельных выработок;

или   =   , мм. вод. ст.,

где:

a_i  -  коэффициент аэродинамического сопротивления выработки, кгс²/м⁴ [?, 134];

l_i   -  длина выработки, м;

P_i  -  периметр выработки, м;

Q_i  -  расход воздуха по выработке, м³/с;

S_i   -  площадь поперечного сечения выработки, м².

№	Название выработки	Тип крепи
1	Вентиляционно-подающий  ствол ВПС	Монолит	6	625	25.13	50.24	126809	1,51	674,6	455085,2	68,7
2	Откаточный квершлаг	Т/бетон	15	490	16.32	16	5999	40,89	96,15	9244,8	37,8
3	Вент восстающий	Т/бетон	8	35	8	4	64	35,00	72,11	5199,9	18,2
4	Транспортный штрек	ЖБШ	20,5	100	14,47	14,46	3023	11,77	72,11	5199,9	6,1
5	Слоевой заезд	ЖБШ	20,5	300	14,47	14,46	3023	29,43	36,07	1301,0	3,8
6	Разрезной орт(слой)	Н/кпр	20,5	100	14,47	14,46	3023	11,77	18,03	325,1	0,4
7	Вент орт	ЖБШ	20,5	28	14,47	14,46	3023	2,75	36,07	1301,0	0,4
8	Вентиляционный восстающий	Т/бетон	8	35	8	4	64	35,00	72,11	5199,9	18,2
9	Вент орт(вент гор)	ЖБШ	15	328	13,66	14	2157	31,16	96,15	9244,8	28,8
10	Вентиляционный Штрек	ЖБШ	15	211	13,66	16	2157	45,60	96,15	9244,8	42,2
11	Вент квершлаг	ЖБШ	15	490	13,66	16	2157	47,98	96,15	9244,8	44,4
12	Вентиляционный ствол ВС-2	Монолит	6	585	20.42	33,18	36528	3,72	459,5	211140,3	78,6
	ИТОГО:							296,59			347,5

                     Аэродинамическое сопротивление в графе 9 для выработки определяем по формуле :

R_i = а_{i ·} P_{i ·} l_{i /} S³_i     , км.

                     Рассчитаем величину общешахтной депрессии :

H = 347,5 + 52,1+17,4  = 417,00  мм. вод. ст.

Принимаем величину общешахтной депрессии H =417  мм. вод. ст.

Выбор вентиляторов главного проветривания

Выбор вентилятора главного проветривания ВГП производится на основе его напорных характеристик  и

где:     – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через надшахтные сооружения и каналы вентиляторов.  равен: при установке вентилятора на скиповом стволе 1,25; на клетевом стволе 1,20; на стволах и шурфах, не используемых для подъема – 1,10; на шурфах, используемых для подъема и спуска материалов – 1,30.

Исходя из полученного результата, такое количество воздуха не в состоянии произвести ни один из существующих вентиляторов, поэтому следует разделить полученную производительность вентилятора на части и применить несколько вентиляторов. Разобьём производительность главного вентилятора на две равные части  произведём расчёт и выберем вентилятор главного проветривания для одной из частей.

Для определения режима работы ВГП в сети необходимо нанести на график зоны промышленного использования ВГП, характеристику вентиляционной сети. Точка их пересечения соответствует режиму работы вентилятора.

Для построения характеристики сети значения H_B определяют при значениях  от 0 до 2 .

где:     – сопротивление сети горных выработок, по которым производился расчет  депрессии,  кm;

 – внутреннее сопротивление в вентиляторной установке, кm.

Результаты сводим в таблицу№ 4.7.

Таблица 4.7

	119,32	238,65	357,97	596,61	715,94	954,58
	14237,86	56951,44	128140,7	355946,4	512562,9	911222,9
HB, Па	424,94	1699,77	3824,49	10623,58	15297,95	27196,36
HB, мм вод.ст.	43,32	173,27	389,86	1082,93	1559,42	2772,31

Для определения внутреннего сопротивления вентиляторной установки выполняем следующие расчеты:

          1. Находим эквивалентное отверстие рудника А:

          2. Ориентировочно определяем диаметр колеса вентилятора Д:

          3. Сопротивление вентиляторной установки находим:

где:              а – принимается равным: для осевых вентиляторов при статической характеристиках 0,02 - 0,03; при полных 0,04-0,05; для  центробежных вентиляторов на 0,01-0,02 больше чем у осевых.

При депрессии вентилятора £1500 Па целесообразно исполь­зовать осевые вентиляторы, при депрессии 1500 - 3000 Па - осе­вые и центробежные, при депрессии >3000 Па - центробежные.

          По расчетным вентиляционным параметрам и  выбираем вентилятор ВЦД-47.

Техническая характеристика вентилятора ВЦД-47.

Таблица 4.8

Показатели	Значения
Диаметр рабочего колеса, мм	4700
Частота вращения мин-1	490
Диапазон в зоне промышленного использования: - подачи м3/с - статическое давление, Па	90-710 1300-9100
Мощность установки, кВт	4300
Максимальный статический КПД установки	0,86